多级可拓评价法在储注气油藏筛选中的应用

李方伍 刘海滨 韩祥龙

摘 要 枯竭油藏改建储气库的过程中，开展注气驱以进一步提高原油采收率，可以降低建库成本和周期。目前，同时满足两个目标——储注气的油藏筛选成为建库可行性评价的关键之一。本文综合分析国内外储气库建造标准与注气驱油藏开发基本条件，提出储注气提高采收率油藏筛选标准指标，应用基于可拓学的物元理论，建立了储注气油藏多级物元模型，引入可拓集合中的关联函数与关联度，由综合关联度的大小对某油田的多个油藏进行定量评价。

关键词：储注气；油藏；筛选；可拓评价；物元模型

TE34

储气库油藏能够实施天然气强注强采等复合新技术，转变成为气藏，是气藏与油藏开发技术交叉领域的新课题之一；同时，要求油藏具有注气驱提高采收率开发的基本条件[5]。但并非每个油藏都具有注气驱理想的增产效果和经济效益，又满足储气库建库的技术条件，即同时满足注气驱油与储气双重技术要求。对于同一油藏同时满足两个目标的标准，而且标准的指标体系是多级的，国内外无相关报道。本文针对某油田改建储气库的实际，通过对比国内外注气驱油藏筛选标准及储气库油藏筛选标准，提出储注气油藏筛选的多级指标体系；探索应用物元理论对储注气油藏特征指标进行多级可拓评判，实现对某一油田的多个油藏进行注气驱提高采收率、同时建造储气库适宜性综合评价。

1． 储注气油藏筛选指标体系

根据储气库油藏筛选原则及储注气油藏开发基本条件，结合国内外提出的储气、注气油藏筛选标准，经过对某油田的多个油藏进行全面论证[5]，提出储注气油藏筛选标准的多级综合评价指标体系如表1。

根据实际情况及研究确定因素较少的层次权重；对因素较多的层次，利用模糊层次分析法求出各因素的权重[2](见表中括号数据)，通过关联函数建立可拓评判模型。

2．可拓评价模型

(1)可拓原理

我国著名学者蔡文于1983年创立了可拓学(原称物元分析)，它探讨用形式化解决矛盾问题的规律与方法。可拓学的基本理论包括可拓集合理论和物元理论，其逻辑单位为物元。

事物具有特征，量值为，构成有序的三元组作为描述事物的基本元，简称物元。、、称为物元的三要素。假设事物具有多个特征，可用个特征及相应的量值描述，则称物元为维物元，记为，描述了事物“一物多征”的性质。

设论域为，是到实域的一个映射，令，则称为上的一个可拓集合，为的关联函数，为元素关于的关联度。事物变化的可能性称为可拓性，可拓集合就是通过建立关联函数来描述事物的可拓性。

点与区间的距离称为距。规定实轴上的一个点与某区间之距为：

(1)

通过关联函数把“具有性质”的事物拓展到“具有性质的程度”。建立初等关联函数如式2，它描述了点与区间套和()的关系。

(2)

(2)可拓评价法步骤

步骤一：建立物元模型。在实际问题中，根据各指标的要求，确定经典域物元、节域物元如下：

(3)

其中为事物的质量标准，为评价指标，为对应评价指标所确定的量值范围，即经典域。

(4)

其中，为全体事物的质量类别，为指标的所有取值范围，即节域。

对待评事物，把所检测得到的数据或分析结果用物元表示，得到待评物元：

(5)

其中，为待评事物，为指标对应的值。

步骤二：计算关联度。根据公式1和公式2，构造关联函数，如公式6所示。由给出的待评事物的各指标值，计算出每个指标的关联度：

（6）

步骤三：确定指标权重[3]。

传统的层次分析法是按照1-9标度，对因素的重要性进行两两比较，判断矩阵对角线两端的數值互为倒数，因此比较结果的取值范围在1/9~9之间，跨度较大，形成的误差也大，不能较好的反映标度重要性的意义，而模糊层次分析法是按照0.1-0.9标度，跨度较小，形成的误差也小。因此采用模糊层次分析法确定指标权重(见表1中括号数据)。

步骤四：计算综合关联度并排序。

由关联度和各指标权重，计算出每个待评事物的第个因素的一级综合关联度；将一级综合关联度作为二级指标的关联度，计算二级综合关联度；将二级综合关联度作为三级指标的关联度，计算综合关联度。

3．结论

（1）基于现行注气驱开发基本条件与储气库油藏筛选原则建立的储注气提高采收率的油藏筛选标准是科学适宜的，能满足储注气的双重要求。

（2）本文将多级可拓评价法用于储气库油藏筛选评价研究，为筛选最佳的储注气油藏提供了一种可行的量化评价方法。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。